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자발 수선되는 코팅시스템

전문가 제언: ○ 코팅은 우리생활의 모든 분야에서 행해지고 있다. 코팅은 미관을 수려하게 한다든가 재료가 환경조건에서 부식되거나 손상되는 것을 방지한다. 지금까지 개발되어 사용되는 코팅의 종류는 그 수를 헤아릴 수 없을 정도로 많고 다양하다.

○ 코팅이 기재를 보호한다는 관점에서 가장 큰 약점은 코팅에 미세 크랙이 발생하였을 때, 이 크랙이 전파되어 점점 커지고 크랙을 통해 들어간 수분 등에 의해 기재가 부식되고 손상부위가 커진다는 것이다.

○ 이런 관점에서 미세 크랙이 발생하였을 경우 생성된 미세 크랙을 밀봉할 수 있다면 코팅의 내구성이 올라가고 재료의 사용가능 기간이 연장될 수 있을 것이다. 그러나 지금까지는 일정한 주기로 코팅을 다시 하는 방법이 전부였다.

○ 최근 이러한 문제를 해결하기 위해 자발 수선되는 고분자 시스템이 여러 분야에서 시도되고 있다. 코팅에 미세 크랙이 발생할 때 중합 가능한 물질과 이를 중합시킬 수 있는 촉매가 만나 중합되어 크랙을 메우는 개념이다.

○ 본 발명은 실록산 계열의 중합가능 물질과 중합을 활성화 시키는 촉매 등을 캡슐화 하여 매트릭스와 혼합하여 사용하는 방법이다. 실록산은 실온에서 습기가 있는 조건에서도 중합이 가능하여 효과적이다. 그러나 실록산 계열은 고가로서 가격경쟁력 면에서는 어려움이 있다.

○ 자발 수선되는 코팅시스템은 풀어야할 과제도 많다. 예를 들면 미세 캡슐 등이 침전되지 않고 안정된 분산을 유지하는 문제, 서로 다른 물성의 물질이 혼합되어 계면의 접착이 불량해지는 문제, 기계적 물성의 저하 등의 해결에 어려움이 많다.

○ 많은 연구자들이 관심을 가지고 다양한 시스템에서 자발 수선시스템을 연구하고 있으므로 향후 재료의 내구성 향상에 지대한 기여를 할 수 있을 것이다.

저자: THE BOARD OF TRUSTEES OF THE UNIVERSITY OF ILLINOIS
자료유형: 특허정보